[发明专利]一种信息物理融合的分布式可再生能源分层消纳调控方法

说明书

本发明公开一种信息物理融合的分布式可再生能源分层消纳调控方法，包括系统层优化控制、区域层自治控制与用户层响应控制，在对分布式可再生能源电站出力以及负荷进行精准预测的基础上，用户以购能费用最小为目标，制定用发电计划并上报，系统调控中心制定与主网的电能交互计划和各区域间的协调优化策略，自治区域则对上层调控指令进行响应的同时，进行实时自治调整。本发明能够实现用户侧与主电网的友好互动，实现双向潮流的有效管理和分布式可再生能源的有效消纳。

技术领域

本发明涉及能源电力领域，尤其涉及一种信息物理融合的分布式可再生能源分层消纳调控方法。

背景技术

随着化石能源的枯竭，可再生能源发电并网的容量越来越大，尤其用户侧的分布式可再生能源，具有能效利用合理、损耗小、系统经济性好等特点，分布式可再生能源是缓解我国严重缺电局面、保证可持续发展战略实施的有效途径之一，发展潜力巨大，可缓解电网调峰的压力，能够提高能源利用效率，改善环境状况。

实现可再生能源发电的有效调控和消纳是一个迫切的问题，现有研究中，公开号为CN110768302 A的中国专利涉及一种区域电网消纳可再生能源能力的评估及调控方法，对电网消纳可再生能源能力进行评估的基础上，对可再生能源的并网接入量进行实时调控，通过是否并网的方式本身可能造成可再生能源的浪费，授权号为CN106597858B的中国专利涉及一种新能源消纳的柔性负荷调控方法，对柔性负荷进行分类和排序基础上，按序调用柔性负荷完成对新能源的消纳，需要对系统所有的柔性负荷进行聚合统一控制。分布式可再生能源除了具有波动性和间歇性的问题之外，具有分布性、数量多、容量小的特点，对电网的稳定性冲击较大，并且难以调控，信息物理融合系统由于具有大规模的传感网络、先进的计算、通信和控制能力，实现了物理实体和信息世界的高度融合，为分布式可再生能源的调控提供了技术基础。但是，目前并没更好的调控方法将信息物理融合分布式可再生能源进行有效的消纳，并进行更好的调控。

发明内容

本发明提供一种信息物理融合的分布式可再生能源分层消纳调控方法，所述方法系统层优化控制、区域层自治控制与用户层响应控制的多层调控方式，实现用户侧分布式能源的主动管理和协调控制，并充分消纳分布式可再生能源。

该方法基于信息物理融合系统，系统内参与调控的物理实体，均嵌入传感设备，对系统内可参与调控的物理实体和电网进行实时信息采集和行为感知，并且能够实现海量物理数据和控制系统的指令进行快速、有效的传输。

各层控制中心能对大量的数据进行处理，深度融合物理和信息，基于监测数据对系统内的每个物理实体的态势进行感知，并做出决策，发出控制指令；所述各层控制中心是指系统层调控中心、区域层控制中心和用户层控制中心。

为实现上述目的，本发明提供一种信息物理融合的分布式可再生能源分层消纳调控方法，包括以下步骤：

步骤1：基于信息物理融合和大数据挖掘对系统内所有的分布式可再生能源电站的出力和负荷进行预测；

步骤2：用户根据自身用电需求、储能、可调用负荷以及分布式可再生能源的出力预测数据，考虑舒适度，以实现购能费用最小为目标制定用发电计划，并向调控中心报送；

步骤3：调控中心汇集系统内分布式可再生能源出力、负荷需求以及网络拓扑数据，以最大消纳分布式可再生能源发电为目标确定各自治区域内的调控策略以及和大电网的电能交互计划，以区域间电能传输损耗最小为目标制定区域间的调度策略；

步骤4：各自治区域响应的系统调控中心给定的优化调度指令，并根据实际运行情况，实时调整储能、可调用负荷以及可调用分布式能源的出力；

步骤5：用户根据自身供需关系变化情况，实时调整自身储能和可调负荷的工作计划，使其满足用发电计划。